地道风系统在成都地区被动式建筑中的应用研究
发布时间：2021-10-02 02:04
地道风系统是应用在被动式建筑用能系统中的一项重要的节能技术,其节能效果和系统换热能力有关。因此研究换热模型对地道风系统的设计以及系统应用的节能评估具有重要意义。首先,介绍了地道风系统的原理和特点,并计算得到了成都地区浅层土壤的初始温度分布。通过分析土壤温度和冬夏季室外空气的温差,讨论该地区应用此技术的可行性。其次,通过对换热过程的分析和对物理模型的简化,提出工程应用的地道风系统动态换热模型。空气温度只沿轴向方向发生变化,土壤温度轴向传热很小。把地下风道沿轴向将土壤划分为若干段,段与段之间绝热。通过对传热模型的简化,建立了准三维非稳态换热模型（二维土壤非稳态导热模型和空气一维非稳态对流扩散模型）。模型的求解方法采用有限容积法,通过选取合适的离散格式,分别得到空气温湿度和土壤温度的离散控制方程。然后用MATLAB软件编程对空气温度,湿度和土壤温度顺序求解。最终得到所有空气节点和土壤节点的参数值（空气所有节点联立求解,轴向的土壤单元分别求解）。通过与Goswami和Benkert教授的试验数据作对比,误差在10%以内,验证此模型具有准确性。随后,通过建好的动态换热模型,分析影响系统换热能力的...
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
1Researc课题研究chtechnicalr的技术路线
点---夏点---等---夏点---理---经：是等与地，含：是减时，Fig. 2.2夏季室外空等湿冷却变夏季的冷却理想的冷却经送风温升湿冷却过程地道壁面进行含湿量基本湿冷却过程新风开始进图 2.2Cooling pr空气状态点变为减湿冷却却最终状态点却最终状态点升后的送风状程。夏季白行换热。空不变。程。室外新进入减湿冷新风在风道rocess of fresh；却的转折点点；点；状态点；天室外空气空气将热量传新风经等湿冷冷却过程，并中的冷却过程h air in under点；气相对湿度传递给地道冷却处理后并伴随凝结程rground pipe较低，新风道壁面，自身，温度降低结水分的产生风通过进身温度降低至机器生。只要
kyTTkTy波动频率22滞后相位角 （2.8）上式表明了温度随深度的延迟情况，在地层构造一定的情况下[75]，对温度波的延迟造成影响的只有土壤的深度 y。当利用地下土壤对空气进行冷却时，七月份的地下初始温度受三月份地面温度的影响。九月份的地下风道周围的土壤温度受一月份地度的影响[76]。3 成都浅层土壤温度分布根据公式(2.3)就能计算出土壤在不同深度下不同时刻的原始温度分布。查有关资料[77]：地表平均温度dt=16.2℃，波幅dA=18.6℃；地道周围的土壤热物性参数为实测热物性参数为：密度 ρ=2300kg/m3，比热 c=1.1782k J/kg·K，导热系数 λ =2.36W/m·K，散率 a =0.871×10-6m2/s。按式 (2.3)计算成都市的土壤深度分别为 0m，1m、3m、10m 的层岩土初始温度，其全年变化趋势如下图所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]被动式建筑在我国发展的经济技术适应性[J]. 崔国游,淡雅莉. 工程管理学报. 2017(04)
[2]国内外被动式建筑发展现状[J]. 刘玮,郝雨楠. 门窗. 2017(02)
[3]预制装配式实现被动式超低能耗建筑技术与实践——中建科技成都研发中心示范项目[J]. 叶浩文,李丛笑,朱清宇,张欢,胡远航. 动感(生态城市与绿色建筑). 2017(01)
[4]严寒地区村镇住宅地道风应用及影响因素分析[J]. 刘慧芳,孙娜,陈龙,姜益强,姚杨. 建筑热能通风空调. 2016(08)
[5]关于通辽地区夏季地道风新风系统的可行性研究[J]. 梁栋,王禹涵. 消防界(电子版). 2016(06)
[6]基于地道风的空气源热泵及其应用[J]. 赵宝凯,李永安. 制冷与空调. 2016(02)
[7]地铁车站地道风系统降温效果的数值分析[J]. 韩立辰,冯炼,袁艳平. 制冷与空调(四川). 2016(01)
[8]地道风技术在被动式超低能耗建筑中的应用[J]. 李骥,乔镖,孙宗宇,冯晓梅. 建筑技术开发. 2016(02)
[9]地道通风技术在贵安新区清控人居科技示范楼中的应用[J]. 王者,刘加根,林波荣,王清平,朱颖心. 动感(生态城市与绿色建筑). 2015(02)
[10]基于土壤能的地下埋管新风系统冷却能力研究[J]. 石发恩,高松涛,朱萌萌,赵运超,蒋达华. 江西理工大学学报. 2015(01)
硕士论文
[1]地道风换热性能影响因素研究[D]. 何潇楠.重庆交通大学 2016
[2]重庆市某地道风系统的节能实效研究[D]. 向瑞骐.重庆大学 2016
[3]土壤—空气换热器的数值模拟与性能分析[D]. 曾凡成.哈尔滨工业大学 2012
[4]地道形状与通风时间对地道风降温的影响研究[D]. 王克涛.湖南大学 2011
[5]湖南村镇住宅地道风技术应用及设计研究[D]. 李萍.湖南大学 2011
[6]大岗山水电站地下厂房热工计算及其节能研究[D]. 夏烨.西华大学 2006
[7]尾水洞内热质交换数值模拟[D]. 徐来福.西华大学 2006
本文编号：3417789
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
1Researc课题研究chtechnicalr的技术路线
点---夏点---等---夏点---理---经：是等与地，含：是减时，Fig. 2.2夏季室外空等湿冷却变夏季的冷却理想的冷却经送风温升湿冷却过程地道壁面进行含湿量基本湿冷却过程新风开始进图 2.2Cooling pr空气状态点变为减湿冷却却最终状态点却最终状态点升后的送风状程。夏季白行换热。空不变。程。室外新进入减湿冷新风在风道rocess of fresh；却的转折点点；点；状态点；天室外空气空气将热量传新风经等湿冷冷却过程，并中的冷却过程h air in under点；气相对湿度传递给地道冷却处理后并伴随凝结程rground pipe较低，新风道壁面，自身，温度降低结水分的产生风通过进身温度降低至机器生。只要
kyTTkTy波动频率22滞后相位角 （2.8）上式表明了温度随深度的延迟情况，在地层构造一定的情况下[75]，对温度波的延迟造成影响的只有土壤的深度 y。当利用地下土壤对空气进行冷却时，七月份的地下初始温度受三月份地面温度的影响。九月份的地下风道周围的土壤温度受一月份地度的影响[76]。3 成都浅层土壤温度分布根据公式(2.3)就能计算出土壤在不同深度下不同时刻的原始温度分布。查有关资料[77]：地表平均温度dt=16.2℃，波幅dA=18.6℃；地道周围的土壤热物性参数为实测热物性参数为：密度 ρ=2300kg/m3，比热 c=1.1782k J/kg·K，导热系数 λ =2.36W/m·K，散率 a =0.871×10-6m2/s。按式 (2.3)计算成都市的土壤深度分别为 0m，1m、3m、10m 的层岩土初始温度，其全年变化趋势如下图所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]被动式建筑在我国发展的经济技术适应性[J]. 崔国游,淡雅莉. 工程管理学报. 2017(04)
[2]国内外被动式建筑发展现状[J]. 刘玮,郝雨楠. 门窗. 2017(02)
[3]预制装配式实现被动式超低能耗建筑技术与实践——中建科技成都研发中心示范项目[J]. 叶浩文,李丛笑,朱清宇,张欢,胡远航. 动感(生态城市与绿色建筑). 2017(01)
[4]严寒地区村镇住宅地道风应用及影响因素分析[J]. 刘慧芳,孙娜,陈龙,姜益强,姚杨. 建筑热能通风空调. 2016(08)
[5]关于通辽地区夏季地道风新风系统的可行性研究[J]. 梁栋,王禹涵. 消防界(电子版). 2016(06)
[6]基于地道风的空气源热泵及其应用[J]. 赵宝凯,李永安. 制冷与空调. 2016(02)
[7]地铁车站地道风系统降温效果的数值分析[J]. 韩立辰,冯炼,袁艳平. 制冷与空调(四川). 2016(01)
[8]地道风技术在被动式超低能耗建筑中的应用[J]. 李骥,乔镖,孙宗宇,冯晓梅. 建筑技术开发. 2016(02)
[9]地道通风技术在贵安新区清控人居科技示范楼中的应用[J]. 王者,刘加根,林波荣,王清平,朱颖心. 动感(生态城市与绿色建筑). 2015(02)
[10]基于土壤能的地下埋管新风系统冷却能力研究[J]. 石发恩,高松涛,朱萌萌,赵运超,蒋达华. 江西理工大学学报. 2015(01)
硕士论文
[1]地道风换热性能影响因素研究[D]. 何潇楠.重庆交通大学 2016
[2]重庆市某地道风系统的节能实效研究[D]. 向瑞骐.重庆大学 2016
[3]土壤—空气换热器的数值模拟与性能分析[D]. 曾凡成.哈尔滨工业大学 2012
[4]地道形状与通风时间对地道风降温的影响研究[D]. 王克涛.湖南大学 2011
[5]湖南村镇住宅地道风技术应用及设计研究[D]. 李萍.湖南大学 2011
[6]大岗山水电站地下厂房热工计算及其节能研究[D]. 夏烨.西华大学 2006
[7]尾水洞内热质交换数值模拟[D]. 徐来福.西华大学 2006
本文编号：3417789
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